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關(guān)鍵詞: 數(shù)學(xué)教學(xué)數(shù)學(xué)文化滲透
人類是動物進(jìn)化的產(chǎn)物,最初完全沒有數(shù)量的概念。但人類發(fā)達(dá)的大腦對客觀世界的認(rèn)識已經(jīng)達(dá)到更加理性和抽象的地步。這樣,在漫長的生活實(shí)踐中,由于記事和分配生活用品等方面的需要,人逐漸產(chǎn)生了數(shù)的概念。數(shù)學(xué)正是研究各種抽象的“數(shù)”與“形”的模型結(jié)構(gòu)及它們之間相互轉(zhuǎn)化的一門學(xué)科。數(shù)學(xué)是人類生活的工具;數(shù)學(xué)是人類用于交流的語言;數(shù)學(xué)能賦予人創(chuàng)造性;數(shù)學(xué)是一種人類文化,是人類文明的重要組成部分。反觀當(dāng)下的數(shù)學(xué)教學(xué),由于過于關(guān)注對數(shù)學(xué)知識的積累、數(shù)學(xué)技巧的訓(xùn)練等,數(shù)學(xué)本該擁有的文化氣質(zhì)和氣度一點(diǎn)點(diǎn)地被剝落和喪失,并逐漸成為數(shù)學(xué)教育遙不可及的烏托邦。因此,“讓數(shù)學(xué)變得文化些,還數(shù)學(xué)以文化之本來面目”,成為我們數(shù)學(xué)教育須關(guān)注、思考和探索的問題。
1.數(shù)學(xué)教育現(xiàn)狀
教育的根本任務(wù)就是根據(jù)社會發(fā)展的要求,培養(yǎng)多層次、多樣化的技能型人才。而要完成這一根本任務(wù),首先必須具備一定的基礎(chǔ)知識、基礎(chǔ)能力和基礎(chǔ)素質(zhì)。數(shù)學(xué)作為一門基礎(chǔ)學(xué)科,可以提供學(xué)習(xí)專業(yè)技能所必須的基礎(chǔ)知識,比如獲取和利用信息、綜合分析和解決問題,以及創(chuàng)新等,同時(shí)可以增強(qiáng)基本技能,提高思維能力,提升個(gè)人品質(zhì)等。目前數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課教學(xué)內(nèi)容是成型的、經(jīng)過邏輯化的、封閉的數(shù)學(xué)知識體系。教育部從1995年開始就起動了高等教育的教學(xué)改革工作,各級各類學(xué)校教學(xué)研究教學(xué)改革熱潮此起彼伏。同其他自然科學(xué)課程相比,數(shù)學(xué)課程內(nèi)容的更新改革似乎特別困難。這其中除了長期形成的數(shù)學(xué)傳統(tǒng)之外,造成這種狀況的主要原因是人們往往強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)知識傳播的連續(xù)性和嚴(yán)密的邏輯性推理。數(shù)學(xué)的抽象性與嚴(yán)謹(jǐn)性,使得不少學(xué)生覺得數(shù)學(xué)離自己的生活太遠(yuǎn),學(xué)習(xí)起來很吃力,從而對數(shù)學(xué)產(chǎn)生了恐懼心理,對學(xué)習(xí)缺乏熱情,甚至討厭數(shù)學(xué),有的學(xué)生甚至認(rèn)為“數(shù)學(xué)無用”,沒有必要多學(xué)。面對這樣的困境,有些學(xué)校采取降低教學(xué)內(nèi)容的難度,期望以此來擺脫窘境。但數(shù)學(xué)不僅僅是一些演算規(guī)則和變換技巧,它的實(shí)質(zhì)內(nèi)容是讓人終身受益的邏輯思維能力。數(shù)學(xué)知識作為數(shù)學(xué)思想方法的載體,如果被刪減了,那又如何來體現(xiàn)呢?
2.數(shù)學(xué)文化的基本內(nèi)容
什么是“數(shù)學(xué)文化”,現(xiàn)在還沒有具體的定義,但目前關(guān)于“數(shù)學(xué)文化”一詞,有狹義和廣義的兩種解釋。狹義的解釋,是指數(shù)學(xué)的思想、精神、方法、觀點(diǎn)、語言,以及它們的形成和發(fā)展;廣義的解釋,則是除這些以外,還包含數(shù)學(xué)史、數(shù)學(xué)美、數(shù)學(xué)教育、數(shù)學(xué)與人文的交叉、數(shù)學(xué)與各種文化的關(guān)系。因此, 數(shù)學(xué)文化的基本內(nèi)容既包括“知識性成分”和“觀念性成分”,又包括超越數(shù)學(xué)自身意義的作用于社會各領(lǐng)域的那些因素(如解讀世界等),還包括社會各領(lǐng)域作用于數(shù)學(xué)并且沉積在數(shù)學(xué)文化中的那些因素(如民族色彩等),其構(gòu)成如下圖。
3.數(shù)學(xué)文化教育的意義
數(shù)學(xué)文化作為一種特殊的文化形態(tài),不但擁有獨(dú)特的數(shù)學(xué)內(nèi)容,而且“擁有廣泛的超越數(shù)學(xué)自身意義的因素”。所以在數(shù)學(xué)教學(xué)中介入數(shù)學(xué)文化內(nèi)容是非常有意義的。
(1)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣
美的東西總是使人愿意欣賞,使人留連忘返。數(shù)學(xué)作為一門藝術(shù),就好比畫家畫畫一樣。畫家的畫給人以美感,讓人陶醉。同樣數(shù)學(xué)家的定理、公式也以美的方式呈現(xiàn)給人們。數(shù)學(xué)的美貫穿于數(shù)學(xué)的各個(gè)方面,比如:數(shù)學(xué)符號、數(shù)學(xué)語言、數(shù)學(xué)表達(dá)等。教師在教學(xué)中應(yīng)將數(shù)學(xué)以美的形式表達(dá)給學(xué)生,讓學(xué)生在欣賞數(shù)學(xué),享受數(shù)學(xué)當(dāng)中領(lǐng)悟數(shù)學(xué);讓學(xué)生在對美的追求過程中,產(chǎn)生對數(shù)學(xué)的興趣。教師通過數(shù)學(xué)史的講解,不但可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,而且可以讓學(xué)生對數(shù)學(xué)知識有更深刻的了解,更可以提高學(xué)生把現(xiàn)實(shí)問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題的抽象能力和對數(shù)學(xué)內(nèi)容進(jìn)行歸納總結(jié)的能力。當(dāng)然,滲透數(shù)學(xué)史教育并不是單純以歷史為目的,而是為了促進(jìn)數(shù)學(xué)教學(xué),所以教學(xué)過程中要注意教學(xué)的重點(diǎn)。
(2)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識
針對學(xué)生對學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)感到迷茫,不知數(shù)學(xué)從何而來又向何去,從而對數(shù)學(xué)失去興趣的情況,我們在教學(xué)過程中通過故事講解的方式,盡力交代清楚數(shù)學(xué)知識背景、出處和數(shù)學(xué)知識產(chǎn)生過程,以及它們對數(shù)學(xué)和其它科學(xué)技術(shù)的影響和應(yīng)用。教師應(yīng)通過告訴學(xué)生數(shù)學(xué)知識的產(chǎn)生過程,讓學(xué)生感受和了解原始創(chuàng)新;通過培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用意識和應(yīng)用能力讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)的去處,從而激發(fā)他們的創(chuàng)新意識,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力。
(3)提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì)
數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課由于它在專業(yè)中的基礎(chǔ)性位置,在教學(xué)中教師一定要注重教學(xué)思想。在對學(xué)生進(jìn)行知識、能力、情感等素質(zhì)教育時(shí),教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的專業(yè)特點(diǎn)其側(cè)重點(diǎn)應(yīng)有所不同,對學(xué)生實(shí)施能動的心理和智能的引導(dǎo)。因此,教師應(yīng)把教學(xué)的重點(diǎn)應(yīng)放在提高學(xué)生的理性思維能力上,不應(yīng)單純介紹數(shù)學(xué)知識。例如講解概念時(shí),教師應(yīng)著重講清概念形成的背景;講微積分部分時(shí),應(yīng)突出變量的數(shù)學(xué)思想;講概率統(tǒng)計(jì)部分時(shí),應(yīng)理解不確定現(xiàn)象的數(shù)學(xué)規(guī)律,等等,培養(yǎng)學(xué)生用數(shù)學(xué)的思想方法去觀察、分析周圍的事物,用理性的思維方式解決實(shí)際問題。
4.如何在教學(xué)中體現(xiàn)數(shù)學(xué)文化
教學(xué)是一門藝術(shù),是一種文化。數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課教學(xué)既要為培養(yǎng)具有原始創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的數(shù)學(xué)研究和數(shù)學(xué)應(yīng)用人才這一目標(biāo)服務(wù),又要作為一種重要的載體傳播數(shù)學(xué)文化。那如何將數(shù)學(xué)文化滲透到數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課的教學(xué)中呢?
(1)改變教學(xué)方法
傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)模式是教師單一講解或?qū)W生自學(xué)。但是“數(shù)學(xué)文化”的內(nèi)涵非常豐富,所以以前的教學(xué)方式無法讓學(xué)生切身體會到“數(shù)學(xué)文化”的內(nèi)涵美。因此,在進(jìn)行教學(xué)時(shí)教師應(yīng)考慮到學(xué)生的心理特征和接受能力,采用多樣化的教學(xué)方式來充分體現(xiàn)“數(shù)學(xué)文化”的內(nèi)容,如采用多媒體上課的模式,讓學(xué)生通過圖片或視頻去領(lǐng)略數(shù)學(xué)的趣味性;讓學(xué)生上網(wǎng)查找與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的故事、人文知識,讓學(xué)生通過自習(xí),了解該知識體系的產(chǎn)生和發(fā)展過程,體會到一種活的、真正的數(shù)學(xué)思維過程。
(2)教學(xué)內(nèi)容中多角度地結(jié)合體現(xiàn)數(shù)學(xué)文化
例如概念的講解本身是枯燥無味的,教師可以引用數(shù)學(xué)史中一些相關(guān)的趣事逸聞,抓住學(xué)生具有強(qiáng)烈好奇心的這一心理特征,從而激發(fā)學(xué)生積極學(xué)習(xí)和思維,讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)知識豐富的歷史淵源,了解古人的聰明智慧。這樣既可使學(xué)生開闊眼界、增長見識,又可增強(qiáng)學(xué)生探索數(shù)學(xué)的欲望,增加學(xué)生人文科學(xué)方面的修養(yǎng)。
文化源于生活,又反過來影響生活,是實(shí)踐和理論的關(guān)系。在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,教師應(yīng)重視數(shù)學(xué)與其他學(xué)科、社會之間的相互聯(lián)系。例如,在最值的應(yīng)用、微分方程等教學(xué)中教師可以融入許多物理、化學(xué)、生物、日常生活等現(xiàn)實(shí)模型,構(gòu)建數(shù)學(xué)模型,用數(shù)學(xué)知識處理模型,再回到現(xiàn)實(shí)解決模型。如此,學(xué)生可以充分體驗(yàn)數(shù)學(xué)的實(shí)用性,數(shù)學(xué)和生活是密不可分的。
(3)改變作業(yè)形式
中學(xué)的新課程中增加了一定數(shù)量的閱讀與思考材料,開辟了“觀察與猜想”、“閱讀與思考”、“探究與發(fā)現(xiàn)”、“信息技術(shù)與應(yīng)用”等拓展性欄目,為有興趣、有特長、有能力的學(xué)生提供了探究的空間。教師可以借鑒中學(xué)教學(xué)中的優(yōu)點(diǎn),把課堂教學(xué)與課外指導(dǎo)結(jié)合起來,讓學(xué)生利用課外時(shí)間查找和閱讀相關(guān)文獻(xiàn)資料,不斷地豐富學(xué)生的知識面,促進(jìn)知識的交流,使課程內(nèi)容不僅僅局限于書本世界,還要拓展到學(xué)生的現(xiàn)實(shí)生活世界。
總之,教師必須摒棄過去那種簡單的“灌輸”和“訓(xùn)練”的數(shù)學(xué)教學(xué),而應(yīng)更注重將數(shù)學(xué)文化有機(jī)地整合到不同的教學(xué)內(nèi)容中去,通過各種的途徑,形式多樣地讓學(xué)生在學(xué)習(xí)、探索、交流的過程中潛移默化地得到熏陶。教師應(yīng)以數(shù)學(xué)的內(nèi)容、思想、方法、精神來影響學(xué)生的思想、觀念、行為、態(tài)度和精神,實(shí)現(xiàn)“以數(shù)學(xué)來育人”的目的。
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關(guān)鍵詞:大學(xué)數(shù)學(xué);教學(xué);滲透;數(shù)學(xué)文化
一、數(shù)學(xué)文化的具體含義
數(shù)學(xué)文化是指數(shù)學(xué)的思想、精神、觀點(diǎn)、語言以及它們的形成和發(fā)展,還包含了數(shù)學(xué)家、數(shù)學(xué)史、數(shù)學(xué)教育和數(shù)學(xué)發(fā)展中的數(shù)學(xué)與社會的聯(lián)系,數(shù)學(xué)與各種文化的關(guān)系等。我國數(shù)學(xué)文化最早在孫小禮和鄧東皋等人共同編寫的《數(shù)學(xué)與文化》中被提及,這本書濃縮了許多數(shù)學(xué)名家的相關(guān)理論學(xué)說,記錄了從自然辯證法角度對數(shù)學(xué)文化的思考。數(shù)學(xué)不單單是一種符號或者是一種真理,其內(nèi)涵包含了用數(shù)學(xué)的觀點(diǎn)來觀察周邊的現(xiàn)實(shí),構(gòu)造數(shù)學(xué)模型,學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)語言、圖表和符合的表示,進(jìn)行數(shù)學(xué)的溝通。數(shù)學(xué)文化可以在具體的數(shù)學(xué)理念和數(shù)學(xué)思想、數(shù)學(xué)方法中揭示內(nèi)涵。數(shù)學(xué)從本質(zhì)上與文學(xué)的思考方式是共通的,數(shù)學(xué)文化中的邏輯思維、形象思維、抽象思維等在文學(xué)思考方式中也有體現(xiàn)。但是數(shù)學(xué)文化與其他文化相比較,也有其本身的獨(dú)特性。數(shù)學(xué)在歷史發(fā)展的長河中不斷改變和融合,現(xiàn)在已經(jīng)成為世界上的一種通用語言,不再受到不同國家文化、語言的束縛,受到了各國人民的推崇和發(fā)展,數(shù)學(xué)文化利用科學(xué)的方式對人類生活中的其他文化的本質(zhì)進(jìn)行了深刻的揭示,是其他文化發(fā)展的基礎(chǔ)。
二、教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)文化的意義
大學(xué)數(shù)學(xué)中綜合了物理、計(jì)算機(jī)、電子等知識,教學(xué)課程包含了高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)等,大學(xué)開展數(shù)學(xué)課程符合時(shí)代的發(fā)展潮流。在大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)文化,能夠使學(xué)生在對數(shù)學(xué)進(jìn)行系統(tǒng)化的學(xué)習(xí)之前,充分理解數(shù)學(xué)文化的內(nèi)涵,發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)文化與其他各種文化間的緊密聯(lián)系,使大學(xué)生能夠在數(shù)學(xué)教學(xué)的學(xué)習(xí)中提高數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力,發(fā)展獨(dú)立發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力,開發(fā)大腦的潛能,樹立正確的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)觀念,通過學(xué)生深入了解數(shù)學(xué)的內(nèi)容,從不同的角度對數(shù)學(xué)人文、科學(xué)方面等知識進(jìn)行分析和理解。對于增強(qiáng)學(xué)生全方面的能力有著重要的意義。
三、加強(qiáng)數(shù)學(xué)文化滲透的方式
1.加強(qiáng)數(shù)學(xué)文化教學(xué)
大學(xué)數(shù)學(xué)教師應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對學(xué)生的數(shù)學(xué)文化教學(xué),對于學(xué)生的數(shù)學(xué)解題思維進(jìn)行培養(yǎng),在數(shù)學(xué)課程教學(xué)中逐漸滲透數(shù)學(xué)文化的魅力,將數(shù)學(xué)文化具體融入教師的教學(xué)中,增強(qiáng)學(xué)生對于數(shù)學(xué)文化的了解,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性,提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。在大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐中,教師也應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)自身對于數(shù)學(xué)文化的理解,轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)方式,在數(shù)學(xué)教學(xué)中不僅要重視對學(xué)生數(shù)學(xué)知識的教學(xué),還要重視起對學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力的教學(xué),結(jié)合學(xué)生的實(shí)際數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)情況,由淺入深對學(xué)生灌輸數(shù)學(xué)知識,將數(shù)學(xué)文化與數(shù)學(xué)教學(xué)系統(tǒng)化的整合,逐步提升學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)和解題的技能,鼓勵(lì)學(xué)生之間相互學(xué)習(xí)、相互競爭,在合作和競爭中學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識、鍛煉數(shù)學(xué)技能,發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性,改變過去教師講學(xué)生聽的教學(xué)模式,使學(xué)生能夠主動學(xué)、主動問,從而使學(xué)生的數(shù)學(xué)成績能夠不斷提升。
2.豐富教師教學(xué)方式
大學(xué)數(shù)學(xué)教師應(yīng)當(dāng)不斷豐富教學(xué)方式,利用多種教學(xué)手段,使學(xué)生能夠更好地接受數(shù)學(xué)文化,學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識。數(shù)學(xué)作為理科學(xué)科相對于文科學(xué)科學(xué)習(xí)起來更難也更枯燥,許多數(shù)學(xué)公式和定義比較復(fù)雜,不利于學(xué)生的記憶和理解,因此大學(xué)數(shù)學(xué)教師可以充分發(fā)揮數(shù)學(xué)文化教學(xué)的優(yōu)勢,增加數(shù)學(xué)教學(xué)課堂的趣味性,通過多媒體為學(xué)生播放一些和課本內(nèi)容相關(guān)的視頻,加深學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)記憶,在數(shù)學(xué)知識的教學(xué)前可以先用數(shù)學(xué)文化當(dāng)作鋪墊,吸引學(xué)生的注意力,使數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)不再枯燥,為學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)營造出輕松愉快的氛圍。例如,某大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師利用多媒體為學(xué)生播放了線性代數(shù)的相關(guān)圖片,為學(xué)生解釋了矩陣的概念、基本運(yùn)算、矩陣的初等變換與矩陣的秩、逆矩陣和線性方程組解的判定,結(jié)合學(xué)生的實(shí)際生活進(jìn)行舉例,“A城市是所有大學(xué)學(xué)生畢業(yè)后向往的城市,而B城市則因?yàn)榻?jīng)濟(jì)落后成為大學(xué)學(xué)生畢業(yè)后都想走出去的城市,假設(shè)B城市中每年有35%的人來到了A城市,而A城市每年僅有15%的人來到B城市,A城市的人口總共有1000萬,B城市的人口有600萬,兩個(gè)城市的人口總數(shù)不變的情況下,5年后A城市和B城市的人口分別有多少,在很多年以后,兩個(gè)城市人口的分布是否會出現(xiàn)穩(wěn)定的一個(gè)狀態(tài)?”該案例激發(fā)了學(xué)生對于線性代數(shù)學(xué)習(xí)的積極性,有效地提高了學(xué)生在數(shù)學(xué)課堂上學(xué)習(xí)的效率。
3.增加數(shù)學(xué)文化課程
各大學(xué)在數(shù)學(xué)課程設(shè)計(jì)上可以結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況,適當(dāng)增加數(shù)學(xué)文化課程,加強(qiáng)學(xué)生對于數(shù)學(xué)文化內(nèi)涵的學(xué)習(xí),使學(xué)生能夠形成系統(tǒng)化的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)理論體系。例如,某大學(xué)在結(jié)合學(xué)生實(shí)際課程情況的基礎(chǔ)上,增加了數(shù)學(xué)歷史的課程,使學(xué)生了解了古代埃及數(shù)學(xué)的成就主要來源于紙草書、《九章算術(shù)》中的“陽馬”指的是棱錐、射影幾何產(chǎn)生于文藝復(fù)興時(shí)期的繪畫藝術(shù)、“非歐幾何之父”的數(shù)學(xué)家是羅巴切夫斯基、最早使用“函數(shù)”術(shù)語的數(shù)學(xué)家是萊布尼茨、積分學(xué)早于微分學(xué)出現(xiàn)等等相關(guān)的數(shù)學(xué)歷史知識,促使學(xué)生能夠完善自身的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),詳細(xì)了解了數(shù)學(xué)相關(guān)歷史和發(fā)展情況,拓展了學(xué)生的知識層面,加深了學(xué)生對于數(shù)學(xué)的理解,使學(xué)生在大學(xué)數(shù)學(xué)課堂上能夠更好地配合教師的教學(xué)。
參考文獻(xiàn):
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[2]陳朝堅(jiān).在大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)文化的思考[J].湖北成人教育學(xué)院學(xué)報(bào),2013
1.設(shè)立“數(shù)學(xué)文化”課
數(shù)學(xué)文化課從無到有,學(xué)校要下很大功夫.學(xué)校組織經(jīng)驗(yàn)豐富的教師編寫適合本校的校本教材《數(shù)學(xué)文化》,找一家實(shí)力較強(qiáng)的出版社出版,對教師進(jìn)行專門培訓(xùn),合格后方能上崗,最后形成自己的“數(shù)學(xué)文化”課程體系.定期和其他兄弟學(xué)校開展合作交流,邀請?jiān)谶@塊領(lǐng)域較權(quán)威的專家來校開座談會,使教師和學(xué)生能夠獲得更前沿的信息.2001年南開大學(xué)就開展了“數(shù)學(xué)文化”課,在南開這是一門公共選修課,雖然是選修課,但是學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣一點(diǎn)也不亞于必修科目,因?yàn)樗泻艽蟮撵`活性,既包含了文科專業(yè)又包含了理科專業(yè).南開大學(xué)經(jīng)過一段時(shí)間的教學(xué)實(shí)踐,教師和學(xué)生均反映強(qiáng)烈,要求學(xué)校盡可能的再多開一些類似的課程,而且學(xué)生收獲頗豐.我校借鑒了南開大學(xué)的辦學(xué)模式,目前開設(shè)“數(shù)學(xué)文化“課,希望學(xué)生能有很好的反應(yīng).
2.成立數(shù)學(xué)類學(xué)生團(tuán)體
大學(xué)的環(huán)境適合于搞團(tuán)體活動,學(xué)生的自主性很強(qiáng),把數(shù)學(xué)文化和團(tuán)體建設(shè)有機(jī)結(jié)合起來,這是很不錯(cuò)的措施.開展數(shù)學(xué)文化,傳播數(shù)學(xué)文化單憑一己之力很難完成,需要團(tuán)隊(duì)的協(xié)作,讓學(xué)生感受團(tuán)隊(duì)的力量,讓學(xué)生感受數(shù)學(xué)的無窮魅力,從而達(dá)到學(xué)好數(shù)學(xué)、用好數(shù)學(xué)、感悟數(shù)學(xué)的境界.例如,組織數(shù)學(xué)建模協(xié)會發(fā)展新會員,成立大學(xué)生協(xié)會,適當(dāng)時(shí)候開展一些活動.活動可以有:成立討論班模式有導(dǎo)師+學(xué)生、研究生+本科生,進(jìn)行分組討論可以針對當(dāng)下問題;還可以撰寫小論文,制作學(xué)校校報(bào)等.
3.設(shè)立專門交流網(wǎng)站和組織各類數(shù)學(xué)文化活動
網(wǎng)站交流平臺已經(jīng)成為大學(xué)生學(xué)習(xí)的主陣地,學(xué)??梢砸劳芯W(wǎng)絡(luò)設(shè)立數(shù)學(xué)文化交流群,讓數(shù)學(xué)文化的交流無處不在,幫助更多的學(xué)生達(dá)到學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)文化的目的.還有學(xué)生有時(shí)候很難和教師面對面交流,而且時(shí)間有限,這時(shí)候可以設(shè)立答疑模塊,讓更多的問題在網(wǎng)絡(luò)中和大家共享,避免資源浪費(fèi),教師可以上傳教學(xué)視頻和大家共享,學(xué)生課堂上不明白的東西課下可以在網(wǎng)上繼續(xù)交流,原來對數(shù)學(xué)不了解的學(xué)生也激發(fā)了學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,通過另一種方式來探討數(shù)學(xué).學(xué)校利用廣播在固定時(shí)間播放一些與數(shù)學(xué)有關(guān)的內(nèi)容,可以是推薦的,可以選播數(shù)學(xué)類的科普讀物等.學(xué)校要學(xué)生在班內(nèi)、校內(nèi)制作數(shù)學(xué)班報(bào),組織豐富多樣的數(shù)學(xué)建模競賽,定期舉辦數(shù)學(xué)文化講座,和出版社合作出版一些科普類數(shù)學(xué)書等.
二、數(shù)學(xué)文化融入到課堂教學(xué)中
大學(xué)的每門課程課時(shí)都是有限的,數(shù)學(xué)也不例外.在有限的課時(shí)如何加強(qiáng)學(xué)生數(shù)學(xué)文化修養(yǎng),是每一個(gè)數(shù)學(xué)人都在探討的問題,在教學(xué)過程中可以涉及到數(shù)學(xué)文化的很多,比如,數(shù)學(xué)故事、數(shù)學(xué)的思想、數(shù)學(xué)的歷史等這幾方面都滲透著數(shù)學(xué)文化,通過這幾方面的嘗試,學(xué)生猶如在數(shù)學(xué)的海洋中暢游.具體措施可以從4個(gè)方面做起.
1.結(jié)論與方法相結(jié)合
數(shù)學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)就是定義多,定理多,另外結(jié)合推論和方法,最后歸結(jié)到應(yīng)用主要就這幾部分.很多時(shí)候我們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)主要直接拿來用,但是對于定理的發(fā)現(xiàn)、證明、推廣還需要更深層次運(yùn)用科學(xué)方法來獲得.教師講課證明定理主要是歸納法、反證法還有演繹法;歸納法和類比法可以很好地解決定理的發(fā)現(xiàn)和定理的推廣.通過大量的事實(shí)證明,數(shù)學(xué)是所有學(xué)科的基礎(chǔ),特別是邏輯思維判斷能力的培養(yǎng),離不開數(shù)學(xué).可以認(rèn)為數(shù)學(xué)既是一門演繹學(xué)科,又是一門與實(shí)驗(yàn)緊密相關(guān)的學(xué)科.?dāng)?shù)學(xué)還有兩種推理即論證推理和合情推理.所以,只有把結(jié)論和方法有機(jī)結(jié)合起來,學(xué)生才能了解完整的知識體系.
2.理論與實(shí)踐相結(jié)合
教師講課如果注重教學(xué)環(huán)節(jié),而忽略了學(xué)生的感受,只有理論沒有應(yīng)用.課堂上學(xué)生就會感覺枯燥乏味,提不起精神,課堂效率低下.反過來,若只是應(yīng)用沒有理論,學(xué)生總感覺沒有把東西學(xué)透,基本功不扎實(shí),不會舉一反三.通過理論的學(xué)習(xí),學(xué)生掌握了知識,運(yùn)用這些知識又可解決好多別的問題.說到應(yīng)用,我們好多學(xué)科都是以數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)的,例如,物理、化學(xué)、生物、計(jì)算機(jī)、經(jīng)濟(jì)等,甚至語文有時(shí)候也離不開數(shù)學(xué)的思維.從教材的編排上看,應(yīng)用的相對來說較多,但是涉及人文科學(xué)的較少,往后的學(xué)習(xí)過程中應(yīng)注重這方面應(yīng)用.例如,在講到“復(fù)變函數(shù)”這一課時(shí),先放點(diǎn)音樂,抓住學(xué)生的注意力,我們要乘勝追擊,這時(shí)候講解音樂之聲與傅立葉分析的有關(guān)應(yīng)用,整個(gè)課堂顯得生動活潑,學(xué)生也學(xué)到很多知識,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.
3.?dāng)?shù)學(xué)與歷史相結(jié)合
提到歷史大家都以為和數(shù)學(xué)不沾邊,但是大學(xué)里確實(shí)有一門課程,專門研究數(shù)學(xué)科學(xué)發(fā)展規(guī)律的,它就是《數(shù)學(xué)史》[2].在上面記載了數(shù)學(xué)的演變過程,其中還穿插一些數(shù)學(xué)知識,涉及到的數(shù)學(xué)思想,還有數(shù)學(xué)方法的產(chǎn)生,每一時(shí)期對數(shù)學(xué)做出重大貢獻(xiàn)的歷史人物,都一一再現(xiàn),特別是對人類影響很長遠(yuǎn).學(xué)完這門課程我們就會感覺數(shù)學(xué)過去的發(fā)展與今天我們學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)差別很大.?dāng)?shù)學(xué)的概念往往是比較抽象,不容易理解的,可以借鑒數(shù)學(xué)史的例子來講解,例如,在講到《高等數(shù)學(xué)》的極限章節(jié)時(shí),運(yùn)用多媒體技術(shù)展現(xiàn)劉徽的“割圓術(shù)”,通過三維立體圖象可以把圓內(nèi)正多邊形詳細(xì)的描繪出來,使學(xué)生對極限有一個(gè)形象的理解,在此基礎(chǔ)之上,教師借機(jī)發(fā)揮,和西方相比此概念要早于西方,讓學(xué)生明白古代的數(shù)學(xué)發(fā)展是很先進(jìn)的,激發(fā)學(xué)生的愛國熱情和民族自豪感.這一過程中,學(xué)生既學(xué)到了數(shù)學(xué)知識,又拓寬知識面,特別是激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力,對學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)起至關(guān)重要的作用.
4.?dāng)?shù)學(xué)與美學(xué)相結(jié)合
[關(guān)鍵詞]小學(xué)數(shù)學(xué) 數(shù)學(xué)教學(xué) 數(shù)學(xué)文化 理解 感受 創(chuàng)造
[中圖分類號] G623.5 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1007-9068(2015)23-037
王梓坤先生在《今日數(shù)學(xué)與應(yīng)用》一文中指出:“數(shù)學(xué)文化具有比數(shù)學(xué)知識體系更為豐富和深邃的文化內(nèi)涵,是對數(shù)學(xué)知識、技能、能力和素質(zhì)等概念的高度概括?!睂W(xué)習(xí)數(shù)學(xué),不僅僅是為了獲取知識,而是通過數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)接受數(shù)學(xué)精神、數(shù)學(xué)思想和數(shù)學(xué)方法的熏陶,提高思維能力,鍛煉思維品質(zhì)。因此,教師如果要讓學(xué)生從本質(zhì)上理解數(shù)學(xué)知識,就要在數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)文化教育。
一、結(jié)合生活實(shí)際讓學(xué)生理解數(shù)學(xué)文化
一些學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)時(shí),會認(rèn)為學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)就是要學(xué)會做數(shù)學(xué)題、掌握計(jì)算的技巧,這種認(rèn)知會讓學(xué)生不能正確理解數(shù)學(xué)知識,不會自主觀察生活中的數(shù)學(xué)現(xiàn)象。因此,在數(shù)學(xué)課堂中,教師應(yīng)結(jié)合學(xué)生的生活實(shí)際開展教學(xué),讓學(xué)生真正理解數(shù)學(xué)文化。
例如,教學(xué)“統(tǒng)計(jì)(合理存款)”一課時(shí),教師可先給學(xué)生講生活中的事例:“張媽和李媽一起去買菜,張媽決定將工資存到銀行去,李媽說‘現(xiàn)在在銀行存錢,會把錢越存越少,我們一起投資黃金吧’?!比缓蠼處熞龑?dǎo)學(xué)生思考:“為什么李媽說現(xiàn)在在銀行存錢,會把錢越存越少?”經(jīng)過思考后,一名學(xué)生回答:“因?yàn)楝F(xiàn)在銀行的利息下調(diào)了,所以存款沒有收益。”……通過生活中的事例,讓學(xué)生理解統(tǒng)計(jì)(合理存款)知識來源于生活,學(xué)習(xí)這節(jié)課就是為了解決生活中存款利率的問題。所以,教師在教學(xué)時(shí),應(yīng)結(jié)合生活實(shí)際引導(dǎo)學(xué)生理解數(shù)學(xué)文化,使學(xué)生體會到學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的意義和價(jià)值,以后就會從數(shù)學(xué)的角度探索生活中的問題。
二、結(jié)合規(guī)律的變化讓學(xué)生感受數(shù)學(xué)文化
從古代到現(xiàn)代,人們找到了很多解決問題的規(guī)律,所以學(xué)生需要掌握基本的數(shù)學(xué)知識。因此,教師要從抽象數(shù)學(xué)問題規(guī)律的角度,引導(dǎo)學(xué)生了解、學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識,從中讓學(xué)生理解數(shù)學(xué)文化。
如上述教學(xué)中,教師可引導(dǎo)學(xué)生看某銀行存匯款的利率表。如下:
教師可引導(dǎo)學(xué)生思考:“現(xiàn)在張媽的兒子六年以后要考大學(xué),為了給兒子存上大學(xué)的錢,張媽想得到收益最大的存款方式并擬出了三種存款方案:先整存三年,再整存三年;先整存一年,再整存五年;先整存兩年,再整存兩年,最后整存兩年。請你幫張媽參考一下,這三種方案中采用哪種方案可取得最大的收益?”同時(shí),教師引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到數(shù)學(xué)問題就是一個(gè)萬花筒,一個(gè)數(shù)學(xué)問題可以由不同的信息產(chǎn)生不同的變化,數(shù)學(xué)家之所以熱衷于研究數(shù)學(xué)問題,就是感受到了尋找數(shù)學(xué)規(guī)律的樂趣。教師在教學(xué)中如果能讓學(xué)生感受到數(shù)學(xué)問題規(guī)律的演變,使學(xué)生理解數(shù)學(xué)文化積累的過程,學(xué)生就能從各種數(shù)學(xué)規(guī)律的角度看待數(shù)學(xué)知識的變化,他們在探索數(shù)學(xué)知識時(shí)就能感受到學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的樂趣,便學(xué)生愿意主動學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識。
三、結(jié)合數(shù)學(xué)知識系統(tǒng)讓學(xué)生創(chuàng)造數(shù)學(xué)文化
在學(xué)生了解數(shù)學(xué)規(guī)律后,教師可引導(dǎo)學(xué)生嘗試尋找生活中的數(shù)學(xué)問題,并運(yùn)用數(shù)學(xué)規(guī)律解決生活中的數(shù)學(xué)問題,使學(xué)生可以在實(shí)踐中創(chuàng)造數(shù)學(xué)文化。
如教學(xué)中,教師問學(xué)生:“父母每個(gè)月給你們多少零花錢?”“怎樣將自己的零花錢存起來,才能既方便自己的生活,又能取得最大的收益?”教師可讓學(xué)生去調(diào)查郵政儲蓄銀行、建行、農(nóng)行等幾大銀行的存匯款利率,然后根據(jù)實(shí)際情況找到一個(gè)最佳的存錢方式。學(xué)生在存錢過程中,將接觸到四則混合運(yùn)算、百分比、統(tǒng)計(jì)等知識,通過整合所學(xué)知識,找到最佳的數(shù)學(xué)知識應(yīng)用方法,繼而可能創(chuàng)造出新的數(shù)學(xué)文化。因此,教師可引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)踐中整合學(xué)習(xí)過的數(shù)學(xué)知識,讓學(xué)生不拘泥于課本中的數(shù)學(xué)知識,而是嘗試創(chuàng)造出新的數(shù)學(xué)知識。當(dāng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)文化是可以在自己手中創(chuàng)造時(shí),他們就能用更開闊的視野看待數(shù)學(xué)問題。
一、前 言
傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)常常只將重點(diǎn)放在知識與技能的傳授方面,而在培養(yǎng)學(xué)生對數(shù)學(xué)這一門學(xué)科的文化內(nèi)涵、思想體系的認(rèn)識上往往重視不夠.這種教學(xué)的結(jié)果常常使學(xué)生感到枯燥無味而失去學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)課程的熱情與興趣.而且,隨著人們文化水平的不斷提高與對數(shù)學(xué)文化知識重要性的不斷了解,其巨大的教育價(jià)值更加受到教育工作者的重視.
數(shù)學(xué)課程應(yīng)該是數(shù)學(xué)歷史及發(fā)展趨勢以及對人類文明發(fā)展作用的反映.張奠宙教授曾強(qiáng)調(diào),數(shù)學(xué)文化應(yīng)當(dāng)與數(shù)學(xué)教學(xué)相結(jié)合,使學(xué)生在實(shí)際教學(xué)中真正感受數(shù)學(xué)文化并與之產(chǎn)生共鳴.在推崇綜合發(fā)展、文理交融的現(xiàn)代社會,我們更要轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,將數(shù)學(xué)文化與大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)很好地結(jié)合在一起.
二、數(shù)學(xué)文化內(nèi)涵及其對高等數(shù)學(xué)教學(xué)的重要性
“國家級教學(xué)名師”、南開大學(xué)數(shù)學(xué)科學(xué)院院長顧沛教授對數(shù)學(xué)文化內(nèi)涵的定義分為:數(shù)學(xué)文化從狹義來講,指的是數(shù)學(xué)思想、方法、精神、語言、觀點(diǎn)及其形成與發(fā)展;從廣義上來講,還包括數(shù)學(xué)美、數(shù)學(xué)史、數(shù)學(xué)與人文的交叉、數(shù)學(xué)教育、數(shù)學(xué)與其他文化的關(guān)系.大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的目的不僅是向?qū)W生傳授知識,更應(yīng)當(dāng)培養(yǎng)學(xué)生適應(yīng)社會發(fā)展所必需的判斷力、理解力以及解決實(shí)際問題的能力,最大可能地激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力.所以,現(xiàn)代大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)將更多的精力傾注在學(xué)生數(shù)學(xué)能力的培養(yǎng)上,而這個(gè)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)就是要將數(shù)學(xué)文化與數(shù)學(xué)教學(xué)有機(jī)結(jié)合起來.
三、如何將數(shù)學(xué)文化與數(shù)學(xué)教學(xué)有效相結(jié)合
1.更新教師教育觀念,提高其文化素養(yǎng)
教師更新數(shù)學(xué)教學(xué)觀念,提高自身文化素養(yǎng),是傳授數(shù)學(xué)文化學(xué)生的前提條件.現(xiàn)代的大學(xué)教師不僅要專業(yè)知識扎實(shí),而且要知識面足夠?qū)拸V,對數(shù)學(xué)哲學(xué)、數(shù)學(xué)史等方面的基本知識足夠熟悉,掌握高等數(shù)學(xué)的歷史背景、發(fā)展現(xiàn)狀、應(yīng)用價(jià)值與前景,并能將課程知識與這些知識很好地融合后再傳授給學(xué)生.具體來說,應(yīng)做好以下幾方面的工作.
首先,教師應(yīng)深入鉆研教材,合理組織教學(xué),加強(qiáng)與其他專業(yè)老師的合作.由于所有教材都有其缺點(diǎn),因此在備課過程中教師應(yīng)盡可能地參考多種教材,選擇優(yōu)秀部分進(jìn)行教學(xué).由于所教學(xué)生的專業(yè)不同,特點(diǎn)也不同,大學(xué)數(shù)學(xué)教師在教學(xué)時(shí)就應(yīng)當(dāng)根據(jù)學(xué)生的專業(yè)選擇內(nèi)容,根據(jù)專業(yè)需要的內(nèi)容進(jìn)行細(xì)講,而那些用不到的知識就可粗講甚至忽略.比如傅里葉級數(shù)這部分知識對計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生的專業(yè)知識學(xué)習(xí)比較重要,因此應(yīng)進(jìn)行重點(diǎn)講解;在講解重點(diǎn)內(nèi)容時(shí),還可以將人多的大課堂分成小班教學(xué),并依據(jù)學(xué)生的基礎(chǔ)不同進(jìn)行合理教學(xué),使所有學(xué)生都能很好地學(xué)到知識.
其次,教師間也要重視對教學(xué)思路的探討,在進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容順序的安排時(shí),既要遵循由淺入深、從特例引出一般的原則,又要具體情況具體分析.比如,由于微分與定積分、不定積分聯(lián)系非常密切,因此可以將定積分與不定積分合為一章,先講解定積分概念和性質(zhì),然后依據(jù)微積分基本定理,建立定積分與不定積分(原函數(shù))之間的聯(lián)系,最后講解基本積分法,這樣安排既方便學(xué)生理解,還能突出重點(diǎn).
2.優(yōu)化課堂教學(xué)內(nèi)容
第一,以數(shù)學(xué)內(nèi)容自身作為出發(fā)點(diǎn),體現(xiàn)其文化價(jià)值.大學(xué)數(shù)學(xué)教育的最高境界是培養(yǎng)學(xué)生的理性精神.嚴(yán)謹(jǐn)規(guī)范的數(shù)學(xué)知識,有益于學(xué)生形成團(tuán)結(jié)協(xié)作、踏實(shí)細(xì)微、嚴(yán)肅認(rèn)真的作風(fēng).數(shù)學(xué)中的常量與變量、有限與無限、微分與積分等都是量變與質(zhì)變、對立統(tǒng)一等辯證唯物主義的極好的教學(xué)材料,有助于學(xué)生形成科學(xué)的方法論與世界觀.
第二,讓學(xué)生多了解數(shù)學(xué)家的事跡與思維過程,以及數(shù)學(xué)的有關(guān)史料和應(yīng)用前景,使學(xué)生從中認(rèn)識到所有科學(xué)都是經(jīng)過認(rèn)識與再認(rèn)識、成功與失敗的循環(huán)往復(fù)才不斷發(fā)展的,科學(xué)上每一個(gè)小進(jìn)步都是科學(xué)家不懈努力、刻苦鉆研的結(jié)果,這將很好地調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的非智力因素.以我國數(shù)學(xué)家陳景潤為例,他學(xué)習(xí)的條件極端艱苦,但是仍然熱愛癡迷于數(shù)學(xué),堅(jiān)持不懈地進(jìn)行數(shù)學(xué)研究,最終攻克“哥德巴赫猜想”這一世界著名難題.通過這一事例必將激發(fā)學(xué)生熱愛數(shù)學(xué)和獻(xiàn)身數(shù)學(xué)的精神.
第三,數(shù)學(xué)課程還應(yīng)重視數(shù)學(xué)史料的教學(xué),反映出數(shù)學(xué)文化的方法、思想、精神、語言、工具的作用,強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)內(nèi)容與日常工作生活相結(jié)合,突出思想方法與生活緊密聯(lián)系的原則,增加統(tǒng)計(jì)、估算、線性規(guī)則、數(shù)據(jù)分析、運(yùn)籌、圖論等知識,提高學(xué)生學(xué)好數(shù)學(xué)的自信心與自覺性.
3.注重改變學(xué)生學(xué)習(xí)方式
數(shù)學(xué)教學(xué)的最終目的是使學(xué)生掌握獨(dú)自學(xué)習(xí)的本領(lǐng),而加強(qiáng)數(shù)學(xué)文化的教學(xué)能夠很好地提高學(xué)生的自學(xué)能力.一方面,引導(dǎo)學(xué)生多接觸和閱讀有關(guān)的論文與文化書籍,使學(xué)生首先對數(shù)學(xué)知識的發(fā)展與應(yīng)用過程有一定了解,進(jìn)而更深刻地理解數(shù)學(xué)知識的意義,這樣在增加學(xué)生知識面的同時(shí)又使其學(xué)會了一定的自學(xué)方法.另一方面,增設(shè)一些活動課與探討課,鼓勵(lì)學(xué)生積極走入社會,具體實(shí)踐過程可采用“提出問題→建模→求解→應(yīng)用”的模式.鼓勵(lì)他們合作交流與自主探索,增強(qiáng)他們學(xué)好數(shù)學(xué)的決心與愿望,提高他們應(yīng)用數(shù)學(xué)知識的能力與意識,認(rèn)真體會到不同知識的聯(lián)系,得出研究問題的科學(xué)方法與寶貴經(jīng)驗(yàn).
四、總 結(jié)
一、以數(shù)學(xué)史為載體的數(shù)學(xué)文化滲透
1.透過數(shù)學(xué)史了解數(shù)學(xué)創(chuàng)造的真實(shí)過程,讓學(xué)生親近數(shù)學(xué)
數(shù)學(xué)史研究數(shù)學(xué)概念、數(shù)學(xué)方法和數(shù)學(xué)思想的起源和發(fā)展及其與社會政治經(jīng)濟(jì)和一般文化的聯(lián)系。數(shù)學(xué)史展示了數(shù)學(xué)產(chǎn)生和發(fā)展的歷史,成為數(shù)學(xué)知識、數(shù)學(xué)思想和數(shù)學(xué)方法的集中體現(xiàn)。對數(shù)學(xué)史的介紹可以幫助學(xué)生了解數(shù)學(xué)創(chuàng)造的真實(shí)過程,使學(xué)生把握數(shù)學(xué)發(fā)展的脈絡(luò),加深對數(shù)學(xué)概念、思想方法的理解。數(shù)學(xué)史不僅僅是單純的數(shù)學(xué)成就的編年記錄。因?yàn)閿?shù)學(xué)的發(fā)展絕不是一帆風(fēng)順的,在更多的情況下是充滿猶豫、徘徊、要經(jīng)歷艱難曲折,甚至?xí)媾R危機(jī)。數(shù)學(xué)史也是數(shù)學(xué)家們克服困難和戰(zhàn)勝危機(jī)的斗爭記錄。物理量的發(fā)現(xiàn)、微積分和非歐幾何的創(chuàng)立,乃至費(fèi)馬大定理的證明,這些例子在數(shù)學(xué)史上不勝枚舉,它們可以幫助人們了解數(shù)學(xué)創(chuàng)造的真實(shí)過程,而這種過程在通常的教科書中是以定理到定理的形式被包裝起來的。對于這種創(chuàng)造過程的了解可以使我們從前人的探索與奮斗中汲取教益,獲得鼓舞和增強(qiáng)信心。
2.挖掘數(shù)學(xué)史中的數(shù)學(xué)思想方法,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識
從某種意義上說,數(shù)學(xué)史也是數(shù)學(xué)思想方法發(fā)展的歷史。從數(shù)學(xué)史中挖掘古代優(yōu)秀的數(shù)學(xué)思想方法,并把它滲透到現(xiàn)代的數(shù)學(xué)課程中,這些方法可以是現(xiàn)在仍然在發(fā)揮作用的,也可以是已被其他方法取代的,如果學(xué)生能夠?qū)@些方法加以創(chuàng)造性使用,那么數(shù)學(xué)史可以成為學(xué)生創(chuàng)新意識和創(chuàng)造能力的素材。
3.利用數(shù)學(xué)史培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神
奉獻(xiàn)、懷疑、創(chuàng)新、求實(shí)、對美的追求等等,這些都是科學(xué)精神。必須通過具體的事實(shí)、生動的材料,讓學(xué)生體會什么是科學(xué)精神,怎樣培養(yǎng)科學(xué)精神,而數(shù)學(xué)史在這方面可以發(fā)揮很好的作用。課堂上介紹數(shù)學(xué)家的趣聞逸事,不但能激發(fā)學(xué)生對數(shù)學(xué)的興趣,而且還能使學(xué)生感受到隱藏在定理背后的人類的智慧和意志。體會到數(shù)學(xué)家的高貴品格和無私奉獻(xiàn)精神,對陶冶情操,形成良好的個(gè)性品質(zhì)有極好的教育意義。
4.在教材章節(jié)的斷層處鋪墊數(shù)學(xué)史
數(shù)學(xué)課程的分科很多,如代數(shù)、立體幾何、解析幾何、概率統(tǒng)計(jì)、平面向量、微積分初步等。在各章節(jié)之間沒有明顯的聯(lián)系,這實(shí)際上為數(shù)學(xué)史在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中的介入開辟了空間。在章節(jié)之間的銜接處作好知識的鋪墊,遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,引入數(shù)學(xué)史內(nèi)容。數(shù)學(xué)史是數(shù)學(xué)文化的載體,為數(shù)學(xué)教學(xué)中數(shù)學(xué)文化的滲透提供了豐富的素材,在數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)有意識地將數(shù)學(xué)史融入數(shù)學(xué)課堂,啟迪學(xué)生的數(shù)學(xué)思維。
二、以數(shù)學(xué)應(yīng)用為觸角的數(shù)學(xué)文化滲透
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,數(shù)學(xué)應(yīng)用的觸角已經(jīng)延伸到社會的各個(gè)領(lǐng)域之中。各發(fā)達(dá)國家的歷史已經(jīng)證明,國家的繁榮富強(qiáng),關(guān)鍵在于高新的科技和高效率的經(jīng)濟(jì)管理。高新科技和高效管理的基礎(chǔ)是應(yīng)用數(shù)學(xué),“一切的高技術(shù)都可歸結(jié)為數(shù)學(xué)技術(shù)的”,而數(shù)學(xué)應(yīng)用正是推動數(shù)學(xué)發(fā)展的內(nèi)驅(qū)力。當(dāng)今知識經(jīng)濟(jì)時(shí)代,數(shù)學(xué)正在從幕后走向臺前,數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的結(jié)合使得數(shù)學(xué)能夠在許多方面直接為社會創(chuàng)造價(jià)值,同時(shí),也為數(shù)學(xué)發(fā)展開拓了廣闊的前景。我國的數(shù)學(xué)教育在很長一段時(shí)間內(nèi)對于數(shù)學(xué)與實(shí)際、數(shù)學(xué)與其他學(xué)科的聯(lián)系未能給予充分的重視,因此,數(shù)學(xué)在數(shù)學(xué)應(yīng)用和聯(lián)系實(shí)際方面需要大力加強(qiáng)。近幾年來,我國大學(xué)、中學(xué)數(shù)學(xué)建模的實(shí)踐表明,開展數(shù)學(xué)應(yīng)用的教學(xué)活動符合社會需要,有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,有利于增強(qiáng)學(xué)生的應(yīng)用意識,有利于擴(kuò)展學(xué)生的視野。
以數(shù)學(xué)應(yīng)用為觸角的數(shù)學(xué)文化滲透,將數(shù)學(xué)問題賦予生活內(nèi)涵,一方面深化了學(xué)生所學(xué)的數(shù)學(xué)知識,另一方面,增強(qiáng)了學(xué)生關(guān)注社會和關(guān)注人類發(fā)展的意識。在問題解決中,學(xué)生感到數(shù)學(xué)離生活很近,生活中包含著數(shù)學(xué),數(shù)學(xué)深入到生活的每個(gè)細(xì)微之處,學(xué)生通過對這些既熟悉又陌生的問題的研究,感受數(shù)學(xué)的應(yīng)用價(jià)值,形成和發(fā)展數(shù)學(xué)的應(yīng)用意識。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)文化;課堂滲透;提高能力
數(shù)學(xué)作為一種文化,在過去和現(xiàn)在都大大地促進(jìn)了人類的思想解放,沒有現(xiàn)代的數(shù)學(xué)就不會有現(xiàn)代的文化。在數(shù)學(xué)教育實(shí)踐中,我們不僅要看到數(shù)學(xué)的知識、技能,更應(yīng)看到隱含在數(shù)學(xué)知識里的思想、精神、觀念、價(jià)值觀……讓數(shù)學(xué)教育過程成為學(xué)習(xí)者文化素養(yǎng)養(yǎng)成、解決問題的思維模式和方法提升的過程。數(shù)學(xué)文化應(yīng)該走進(jìn)小學(xué)數(shù)學(xué)課堂,滲入實(shí)際的數(shù)學(xué)教學(xué),使學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的過程中真正受到文化感染,產(chǎn)生文化共鳴,體會數(shù)學(xué)的文化品位。那么如何在課程實(shí)施過程中踐行并彰顯數(shù)學(xué)的文化本性,讓文化成為數(shù)學(xué)課堂的一種自然本色呢?
一、在展現(xiàn)知識過程中滲透數(shù)學(xué)文化的科學(xué)教育價(jià)值觀
數(shù)學(xué)上的每一個(gè)發(fā)現(xiàn)或發(fā)明,總是在一定的文化背景下的某一種思考。數(shù)學(xué)教育應(yīng)當(dāng)努力還原、再現(xiàn)這一發(fā)現(xiàn)或發(fā)明的過程,從數(shù)學(xué)家的廢紙簍里尋找數(shù)學(xué)知識的源泉。課堂教學(xué)不僅要讓學(xué)生獲得知識,而且更重要的是通過知識獲得的過程來發(fā)展學(xué)生的能力。數(shù)學(xué)思想、數(shù)學(xué)思維、數(shù)學(xué)精神等一些數(shù)學(xué)文化的精髓都依附在知識發(fā)生發(fā)展的過程中,課堂教學(xué)可以通過創(chuàng)設(shè)知識產(chǎn)生的歷史背景、數(shù)學(xué)的思想方法、數(shù)學(xué)家追求真理的科學(xué)精神,盡力向?qū)W生展現(xiàn)數(shù)學(xué)知識的產(chǎn)生、發(fā)展的過程,使學(xué)生在追尋數(shù)學(xué)發(fā)展的歷史足跡的過程中,能夠看到數(shù)學(xué)知識形成的過程和發(fā)展的趨勢,也就是能夠觸摸到數(shù)學(xué)知識的來龍去脈,使學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中能夠真正體會到數(shù)學(xué)本身的需求和社會發(fā)展的需要,是數(shù)學(xué)發(fā)展的原動力,逐步形成正確的數(shù)學(xué)觀。這也正是在教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)文化所要達(dá)到的目的之一。如在有關(guān)數(shù)學(xué)的教學(xué)中可以向?qū)W生介紹人類對數(shù)認(rèn)識的過程,數(shù)學(xué)的發(fā)展和擴(kuò)充過程,讓學(xué)生感受數(shù)學(xué)的內(nèi)部動力、外部動力以及人類思維對數(shù)學(xué)產(chǎn)生和發(fā)展的作用,感受數(shù)學(xué)文化的力量。
二、在數(shù)學(xué)回歸生活中滲透數(shù)學(xué)文化的應(yīng)用教育價(jià)值觀
眾所周知,數(shù)學(xué)是人們生活、勞動和學(xué)習(xí)必不可少的工具,能夠幫助人們處理數(shù)據(jù),進(jìn)行計(jì)算、推理和證明,數(shù)學(xué)模型可以有效地描述自然現(xiàn)象和社會現(xiàn)象,產(chǎn)品質(zhì)量的控制、市場銷售的預(yù)測、資源的開發(fā)和環(huán)境保護(hù)都與數(shù)學(xué)有關(guān);“從宇宙之大,粒子之微,地球之變,生物之謎,日用之繁,藝術(shù)之美,化工之巧,火箭之速無不與數(shù)學(xué)有關(guān)”(華羅庚語)。因此,在教學(xué)中應(yīng)該加強(qiáng)數(shù)學(xué)與實(shí)際生活的聯(lián)系,增強(qiáng)數(shù)學(xué)的應(yīng)用性,讓學(xué)生體驗(yàn)到數(shù)學(xué)文化的價(jià)值就在于生活的各個(gè)領(lǐng)域中都要用到數(shù)學(xué)。比如說讓學(xué)生學(xué)一點(diǎn)概率的知識,從而讓他們從小就了解生活中各種事件的必然性、隨機(jī)性和可能性;再比如說函數(shù)的教學(xué),首要的目的應(yīng)是讓學(xué)生了解實(shí)際生活中存在著各種因果關(guān)系,函數(shù)只是將這種相互聯(lián)系用數(shù)學(xué)的形式表示出來,從而更好地去研究這種關(guān)系的內(nèi)涵和外延。因此,函數(shù)教學(xué)的重點(diǎn)應(yīng)該是展示并教會學(xué)生去尋找、揭示現(xiàn)實(shí)生活中的因果關(guān)系。
三、在聯(lián)系數(shù)學(xué)史實(shí)中滲透數(shù)學(xué)文化的人文教育價(jià)值觀
數(shù)學(xué)史的用處不僅在于歷史公正的衡量每一個(gè)人,使得后人可能得到同樣的稱贊,而且還在于促進(jìn)發(fā)展的藝術(shù),而它的方法是通過有名的范例為大家所了解。數(shù)學(xué)史與人類的各種發(fā)明與發(fā)現(xiàn)、人類經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的演變、以及人類的信仰相互交織在一起,體現(xiàn)了一種哲學(xué),這是一種文化的沉淀,將影響學(xué)習(xí)者今后的學(xué)習(xí)和工作。因此,數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)關(guān)注在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中滲透數(shù)學(xué)文化歷史,讓學(xué)生體驗(yàn)數(shù)學(xué)知識的產(chǎn)生、發(fā)展,這樣既可以發(fā)展學(xué)生對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的整體認(rèn)知,又能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,還可以讓學(xué)生領(lǐng)會數(shù)學(xué)與人類生活經(jīng)驗(yàn)和實(shí)際需要的聯(lián)系,領(lǐng)會數(shù)學(xué)發(fā)展的歷史和偉大成就,體驗(yàn)數(shù)學(xué)文化的底蘊(yùn)。
在具體的教學(xué)過程中,介紹與數(shù)學(xué)知識相關(guān)的豐富的歷史文化,尤其是數(shù)學(xué)史,體現(xiàn)數(shù)學(xué)學(xué)科的歷史價(jià)值。例如:中國是最早使用負(fù)數(shù)的國家,比埃及、印度早六七百年,比歐洲早一千多年。方程這個(gè)名詞,最早見于我國古代算書《九章算術(shù)》。祖沖之運(yùn)用劉徽的“割圓術(shù)”,把圓周率精確到小數(shù)七位,領(lǐng)先歐洲一千多年。秦九韶完善的中國剩余定理,國外落后了554年才由高斯建立。領(lǐng)先西方四五百年的數(shù)學(xué)成果,還有“楊輝三角”、朱世杰的“垛積術(shù)”。古埃及尼羅河經(jīng)常洪水泛濫,摧毀地界,退水后需要重新丈量土地,幾何學(xué)便源于這種“測地術(shù)”。航海事業(yè)的高度發(fā)展,天文學(xué)數(shù)據(jù)計(jì)算的需要,催生了能簡化繁重計(jì)算的對數(shù)。數(shù)起源于“數(shù)”,量起源于“量”,“關(guān)于幾何的一些歷史”,“對數(shù)的發(fā)明”等等,通過對這些歷史文化的介紹,足以向?qū)W生闡明,數(shù)學(xué)源于實(shí)踐又反過來作用于實(shí)踐的唯物觀。
四、在欣賞數(shù)學(xué)美中滲透數(shù)學(xué)文化的美學(xué)教育價(jià)值觀
關(guān)鍵詞:高中數(shù)學(xué);課堂教學(xué);數(shù)學(xué)文化;滲透
新一輪課程改革無疑是對傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)的挑戰(zhàn),學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)不僅是為了獲取知識,更要通過數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)接受數(shù)學(xué)精神、數(shù)學(xué)思想和數(shù)學(xué)方法的熏陶,提高思維能力,鍛煉意志品質(zhì),并把它們遷移到學(xué)習(xí)、工作和生活的各個(gè)領(lǐng)域中去。因此,在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,要樹立數(shù)學(xué)文化觀,充分發(fā)揮數(shù)學(xué)教育的兩個(gè)功能即科學(xué)技術(shù)教育功能和文化教育功能,在傳授知識的同時(shí)起到人格教化的作用。
一、通過介紹數(shù)學(xué)史來滲透數(shù)學(xué)文化教育
歷史有以古知今的作用,如何運(yùn)用數(shù)學(xué)史進(jìn)行數(shù)學(xué)教學(xué)是國際數(shù)學(xué)教育界共同關(guān)心的問題。數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)充分反映數(shù)學(xué)的文化底蘊(yùn),從課程內(nèi)容、概念形成、證明方法、習(xí)題配置等各個(gè)方面,全方位地融入數(shù)學(xué)史,豐富和促進(jìn)數(shù)學(xué)教學(xué)。數(shù)學(xué)文化觀念下的數(shù)學(xué)史,著重于過程,學(xué)習(xí)歷史上世界各國數(shù)學(xué)家的獻(xiàn)身精神、創(chuàng)新思想、細(xì)致敏銳的見識,以及百折不撓的毅力。
(一)開設(shè)數(shù)學(xué)史選修課,介紹一些涉及重大進(jìn)展和具有深遠(yuǎn)影響的事件。比如:數(shù)學(xué)科學(xué)產(chǎn)生與逐漸繁榮的歷史;數(shù)學(xué)思想逐漸演變的歷史;數(shù)學(xué)家逐漸糾錯(cuò)的歷史;數(shù)學(xué)應(yīng)用逐漸擴(kuò)展的歷史;數(shù)學(xué)崇尚理性的精神;數(shù)學(xué)與哲學(xué)的關(guān)系;數(shù)學(xué)的美學(xué)價(jià)值等等。
(二)結(jié)合課程教學(xué)內(nèi)容介紹重要的數(shù)學(xué)思想,優(yōu)秀的數(shù)學(xué)成果,相關(guān)人事,將人文精神貫穿整個(gè)教學(xué)過程。例如:在講解“數(shù)形結(jié)合”這一數(shù)學(xué)思想方法時(shí),強(qiáng)調(diào)數(shù)形結(jié)合。華羅庚教授曾寫了一首詞:數(shù)與形,本是相倚依,焉能分作兩邊飛,數(shù)缺形時(shí)少知覺,形少數(shù)時(shí)難入微,數(shù)形結(jié)合百般好,隔離分家萬事非,切莫忘,幾何代數(shù)統(tǒng)一體,永遠(yuǎn)聯(lián)系,切莫分離。這樣一給學(xué)生介紹,既有助于加深理解,也有助于記憶,更重要的是潛移默化地滲透了數(shù)學(xué)文化教育,學(xué)生很樂于接受。值得一提的是,華羅庚教授的文學(xué)水平極高,他寫了不少詩文,并以詩歌的形式傳授數(shù)學(xué)方法論,這些都是我們在教學(xué)中可以借鑒和挖掘的財(cái)富。
(三)推薦與數(shù)學(xué)相關(guān)的有價(jià)值的作品,供學(xué)生課外閱讀,拓寬他們的數(shù)學(xué)視野,再通過撰寫讀后感、數(shù)學(xué)小論文、數(shù)學(xué)作文并組織學(xué)生交流等多種形式,使數(shù)學(xué)文化的點(diǎn)點(diǎn)滴滴如春風(fēng)化雨,滋潤學(xué)生的心田。
(四)利用網(wǎng)絡(luò)、報(bào)刊等各種資源了解數(shù)學(xué)與歷史、經(jīng)濟(jì)、文學(xué)、藝術(shù)、軍事等的關(guān)系。引導(dǎo)學(xué)生就某個(gè)專題通過網(wǎng)絡(luò)搜集、查找、閱讀資料文獻(xiàn),在此基礎(chǔ)上編寫一些形式內(nèi)容豐富多樣的科普論文,研究數(shù)學(xué)的文化,體會數(shù)學(xué)的文化、科學(xué)、美學(xué)價(jià)值,如通過網(wǎng)絡(luò)查找有關(guān)我國古代、現(xiàn)代數(shù)學(xué)家的事跡,了解他們的成才過程,他們對現(xiàn)代數(shù)學(xué)的貢獻(xiàn)等,都是滲透數(shù)學(xué)文化教育的重要渠道。
二、營造良好的課堂文化氛圍,體現(xiàn)數(shù)學(xué)的人文精神
高中數(shù)學(xué)是重要的基礎(chǔ)課,課時(shí)相對多一些,加上高中數(shù)學(xué)又是相對比較難的科目,許多學(xué)生會產(chǎn)生畏難情緒,因此,數(shù)學(xué)課堂文化氛圍對學(xué)生的影響就顯得特別大。課堂文化是普遍存在于課堂之中的文化現(xiàn)象,它是由教育傳統(tǒng)、學(xué)校和班級的風(fēng)氣、教師個(gè)人的修養(yǎng)和作風(fēng)等諸多因素形成的不成文的規(guī)定,彌漫于課堂的特定氛圍,以及制約師生行為的習(xí)慣等文化現(xiàn)象。同一個(gè)學(xué)校的各個(gè)班級的課堂上因科目、老師、學(xué)生的不同有著不同的課堂文化,它就像校園文化一樣屬于一種亞文化,是一股潛在的力量,把握得好能起著潛移默化的教育作用。筆者認(rèn)為高中數(shù)學(xué)課堂文化需要重建數(shù)學(xué)文化的內(nèi)涵,每一位高中數(shù)學(xué)教師都應(yīng)該在自己的課堂上營造具有個(gè)人特色的課堂文化,通過自己的工作和魅力,使課堂文化成為滲透數(shù)學(xué)文化,影響學(xué)生精神風(fēng)貌,和進(jìn)行世界觀、人生觀、價(jià)值觀教育的重要手段。
(一)創(chuàng)新是高中數(shù)學(xué)課堂文化的靈魂。作為高中數(shù)學(xué)教師不一定要有數(shù)學(xué)大師們那樣輝煌的數(shù)學(xué)成果,但應(yīng)該具有他們的創(chuàng)新精神,成為與時(shí)俱進(jìn)的學(xué)者,這樣,學(xué)生才能在教師的感染和鼓舞下,在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識的同時(shí),懷著對未知事物的強(qiáng)烈的好奇心,努力探索新知的抱負(fù)和決心,以及克服困難獲得成功的意志和信心。
(二)民主是高中數(shù)學(xué)課堂文化的準(zhǔn)則。教師處于引導(dǎo)地位,具有先天優(yōu)勢,自然就有一個(gè)發(fā)揮民主的問題。數(shù)學(xué)世界是最能體現(xiàn)民主的,沒有絕對權(quán)威,能者為師,教學(xué)相長,學(xué)生會在民主氛圍里感受到數(shù)學(xué)文化帶來的精神愉悅,將啟迪他們熱情地走向數(shù)學(xué)文化。民主的課堂是思想自由、開放的課堂,小組合作進(jìn)行討論、探討研究甚至爭論成為課堂教學(xué)的形式,對學(xué)生的這些思想火花要給予保護(hù)。
(三)合作是數(shù)學(xué)課堂文化的核心?,F(xiàn)在歐美等西方各國盛行“合作學(xué)習(xí)”教學(xué)法,除了學(xué)習(xí)需要相互幫助之外,培養(yǎng)合作精神是教育目標(biāo)之一。數(shù)學(xué)史的進(jìn)程本身就是合作的結(jié)果:古――今――國內(nèi)――國外,多層次多角度的合作完善了數(shù)學(xué),也完善了數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程,引導(dǎo)合作小組尋找課題,發(fā)現(xiàn)問題,合作探究解決問題,數(shù)學(xué)課堂教學(xué)成為一個(gè)實(shí)現(xiàn)真理的平臺,學(xué)生必將自覺深入到數(shù)學(xué)文化的博大精深中去?,F(xiàn)在部分重點(diǎn)中學(xué)競爭過度,通過公布學(xué)生的成績排名,來刺激學(xué)生爭名次,實(shí)際上是摧殘學(xué)生心靈,弊多利少的做法,數(shù)學(xué)文化的介入,無疑將凈化我們的數(shù)學(xué)課堂。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)文化 中學(xué)數(shù)學(xué) 意義
【分類號】G633.6
數(shù)學(xué)文化其實(shí)是用數(shù)學(xué)的觀點(diǎn)觀察現(xiàn)實(shí),構(gòu)造數(shù)學(xué)模型,學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的語言,圖標(biāo),符號表示,進(jìn)行數(shù)學(xué)交流,通過理性思維,培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)素質(zhì),追求創(chuàng)新精神,欣賞數(shù)學(xué)之美,數(shù)學(xué)是一門給人以智慧,讓人聰明的學(xué)科,在數(shù)學(xué)的世界中,我們可以探索以前不知道的神秘,在這個(gè)過程中我們變得睿智,聰明。
數(shù)學(xué)文化作用其核心是數(shù)學(xué)的觀念、意識和思維方式。所謂數(shù)學(xué)的觀念和意識,也就是人們常說的數(shù)學(xué)的頭腦、數(shù)學(xué)的素養(yǎng),準(zhǔn)確地說是指推理意識、抽象意識、整體意識和化歸意識。它體現(xiàn)了演繹邏輯的可靠性、嚴(yán)謹(jǐn)性和思維方式的廣泛性、深刻性,這有助于學(xué)生不盲從、有條理、善思辯,在錯(cuò)綜復(fù)雜的問題面前不被表面現(xiàn)象所迷惑,而能夠透過現(xiàn)象,洞察問題的本質(zhì),揭示相互之間的關(guān)系,從而更有效地解決問題。數(shù)學(xué)作為學(xué)科,需要探究,造就學(xué)生聰明的頭腦。數(shù)學(xué)作為文化,需要欣賞,提升學(xué)生的品位。[1]
1.中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)文化的意義
1.1有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣
在傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)中,充斥大腦的是數(shù)學(xué)公式和幾何符號,毫無有趣可言。中學(xué)數(shù)學(xué)教師的一項(xiàng)重要任務(wù)就是引導(dǎo)學(xué)生正確對待數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),激發(fā)學(xué)生對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣,這樣才能使學(xué)生在輕松愉快的心情下學(xué)到數(shù)學(xué)知識。數(shù)學(xué)文化在這一過程中起到重要作用,教師在數(shù)學(xué)課堂中適當(dāng)?shù)貪B透與當(dāng)堂數(shù)學(xué)知識有關(guān)的數(shù)學(xué)文化,如數(shù)學(xué)家的發(fā)展史,兒時(shí)的奇聞逸事等,都能有效激發(fā)學(xué)生對數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣,為枯燥的學(xué)習(xí)增添趣味,同時(shí)可以拓寬學(xué)生的知識面,使學(xué)生在思考的廣度和深度得到拓展,改變學(xué)生對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的看法。[2]
1.2有助于訓(xùn)練學(xué)生的思維能力
隨著數(shù)學(xué)新課標(biāo)的提出,數(shù)學(xué)教學(xué)作為基本科目的一種,其主要目的就是培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算能力、邏輯思維能力以及空間的想象能力,在其中最為重要的就是對學(xué)生邏輯思維能力的鍛煉,在整個(gè)教學(xué)中學(xué)生才是主體,要從以往的老師灌輸式教學(xué)轉(zhuǎn)為學(xué)生主動的思考和學(xué)習(xí)。對于學(xué)生而言,中學(xué)數(shù)學(xué)內(nèi)容無法讓他們在今后的生活和工作當(dāng)中真正的利用到,但是中學(xué)數(shù)學(xué)所鍛煉的邏輯思維能力和主動學(xué)習(xí)能力可以陪伴學(xué)生的一生。在很多數(shù)學(xué)歷史當(dāng)中都描述了數(shù)學(xué)家們的生活,他們不論在工作中還是在日常生活中,都表現(xiàn)的非常嚴(yán)謹(jǐn)且邏輯性較強(qiáng),不僅是數(shù)學(xué)家,很多數(shù)學(xué)比較好的人也表現(xiàn)除了類似的特點(diǎn),對此學(xué)生們可以打破以往學(xué)習(xí)中學(xué)數(shù)學(xué)沒有意義的誤解,重新認(rèn)識和學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),從而增加他們對數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣。[3]
1.3有助于學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展
每一個(gè)學(xué)科均是富有創(chuàng)造性一部歷史,數(shù)學(xué)學(xué)科也是如此。由實(shí)數(shù)到復(fù)數(shù),由有理數(shù)到無理數(shù),由“歐氏幾何第五公設(shè)”到“非歐幾何”,這些都是數(shù)學(xué)思維的創(chuàng)新,都是數(shù)學(xué)思想的升華。因此,數(shù)學(xué)被稱之為“創(chuàng)造性的藝術(shù)”。在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,教師應(yīng)當(dāng)將數(shù)學(xué)文化中所蘊(yùn)藏的創(chuàng)新價(jià)值充分的挖掘出來,積極的鼓勵(lì)學(xué)生切身地置入到勇于創(chuàng)新以及敢于質(zhì)疑中去,以此將各類問題有創(chuàng)造性的解決。[4]
2.數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)文化的途徑
2.1在問題情境中滲透數(shù)學(xué)文化
俗話說:“好的開始是成功的一半。”設(shè)置一個(gè)好的情境,往往會給一節(jié)課的教學(xué)增添不少亮色,同時(shí)也會容易把學(xué)生的情緒調(diào)動起來,激發(fā)學(xué)生的聽課欲望。數(shù)學(xué)史是在數(shù)學(xué)漫長的發(fā)展過程中逐漸形成的歷史,其本身就給人一種質(zhì)樸真實(shí)感,同時(shí)又具有的一定的價(jià)值和意義。一旦把數(shù)學(xué)史的內(nèi)容O置為教學(xué)情境,即把數(shù)學(xué)置身于真實(shí)的歷史情境之中,往往會起到引人入勝的效果。以數(shù)學(xué)史為問題情境的案例。在課堂上,教師提出問題總能帶動學(xué)生認(rèn)真地去思考,隨著問題的一個(gè)個(gè)深入,學(xué)生也在不知不覺中就已經(jīng)掌握了本節(jié)課的知識內(nèi)容。與此同時(shí),借鑒數(shù)學(xué)史的內(nèi)容,在課上引入問題情境,整個(gè)課堂將會起到事半功倍的教學(xué)效果。[5]
2.2在知識生成中滲透數(shù)學(xué)文化
教師不僅要讓學(xué)生“知其然”,更要讓學(xué)生“知其所以然”,數(shù)學(xué)知識的產(chǎn)生、發(fā)展和應(yīng)用是一個(gè)動態(tài)的過程,其中不僅有方法,有步驟,還聚集著很多的數(shù)學(xué)文化。
一方面,教師應(yīng)當(dāng)在教學(xué)過程中努力還原、再現(xiàn)知識的發(fā)現(xiàn)或發(fā)明的過程,從數(shù)學(xué)家的探索痕跡中生成數(shù)學(xué)知識。比如,在進(jìn)行“數(shù)系的擴(kuò)充和復(fù)數(shù)的概念”的教學(xué)時(shí),教師要結(jié)合數(shù)學(xué)史的介紹,讓歷史上數(shù)學(xué)家的思想成為啟發(fā)學(xué)生思考和探究的線索,引導(dǎo)學(xué)生分析自身對數(shù)的認(rèn)知發(fā)展過程,從中感悟?qū)嶋H需求與數(shù)學(xué)內(nèi)部矛盾在數(shù)系擴(kuò)充過程中的作用,感受人類理性思維的作用,在感受的基礎(chǔ)上體會數(shù)系擴(kuò)充的一般原理。另一方面,教師應(yīng)當(dāng)在教學(xué)過程中讓學(xué)生參與到數(shù)學(xué)知識的邏輯組織過程中去,在知識的發(fā)生探索中設(shè)法給學(xué)生充實(shí)的感知材料,并啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生。在形成正面的概念、法則、方法、原理的過程中,注重讓學(xué)生參與到數(shù)學(xué)知識的邏輯組織中去。在知識鞏固應(yīng)用中,通過進(jìn)行變式訓(xùn)練、提供反例、知識延伸、新舊知識溝通等各種手段進(jìn)行思維訓(xùn)練,以加強(qiáng)數(shù)學(xué)文化的滲透。通過知識生成過程中數(shù)學(xué)文化的滲透,學(xué)生不僅能有效的學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識,而且能很好地領(lǐng)會知識里面所蘊(yùn)涵著的數(shù)學(xué)思想方法、證明技巧,更好的培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。[6]
2.3在解題教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)文化
歷史上許多數(shù)學(xué)名題不但沉淀了歷史背景,而且蘊(yùn)藏著某種數(shù)學(xué)思想方法,綻放著數(shù)學(xué)的魅力。從數(shù)學(xué)文化的角度審視數(shù)學(xué)解題教學(xué)過程,它是策略創(chuàng)造、邏輯材料、技巧和程式化的融會貫通,與數(shù)學(xué)的特征吻合,其中同樣蘊(yùn)含著數(shù)學(xué)家的探索足跡和思維方式,從而使解題超越了數(shù)學(xué)思維活動本身的范圍,進(jìn)一步延伸到文化的范圍。這就是數(shù)學(xué)文化的特征,它常常被簡潔的數(shù)學(xué)結(jié)論覆蓋著,但還是可以讓學(xué)生模擬、示范,從中體驗(yàn)感悟數(shù)學(xué)文化。
2.4在數(shù)學(xué)應(yīng)用中滲透數(shù)學(xué)文化
在中學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,不僅應(yīng)該讓學(xué)生學(xué)會教材上基本的數(shù)學(xué)知識,還應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)知識,展開實(shí)際應(yīng)用,體現(xiàn)出數(shù)學(xué)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值,如數(shù)學(xué)建模等活動。把數(shù)學(xué)文化滲透到數(shù)學(xué)應(yīng)用中,可以使學(xué)生對課堂學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)知識進(jìn)行深入透徹的理解,使學(xué)生深切感受到數(shù)學(xué)文化的實(shí)際作用,體會數(shù)學(xué)文化的博大精深,感受數(shù)學(xué)的應(yīng)用價(jià)值,鍛煉學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力。
總之,在當(dāng)前的中學(xué)數(shù)學(xué)教育中,數(shù)學(xué)文化的滲透還沒有得到應(yīng)有的重視, 很多教師還沒有認(rèn)識到數(shù)學(xué)文化在數(shù)學(xué)教育中的重要作用。身處教學(xué)第一線的中學(xué)數(shù)學(xué)教師應(yīng)當(dāng)努力把數(shù)學(xué)文化滲透、融入到日常的數(shù)學(xué)教學(xué)中,用數(shù)學(xué)的魅力感染班里的每一個(gè)學(xué)生。數(shù)學(xué)文化與數(shù)學(xué)知識相互依存,相互包含,通過數(shù)學(xué)文化可以把數(shù)學(xué)知識活生生地展現(xiàn)在課堂上供學(xué)生探索,使數(shù)學(xué)課堂變得生動而有內(nèi)涵。
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